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コイ普通筋ミオシンの全一次構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 09460093
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水産化学
研究機関東京大学

研究代表者

渡部 終五  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40111489)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
1998年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1997年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
キーワードコイ / 温度馴化 / ミオシン / 普通筋 / DTNB 軽鎖 / 制御軽鎖 / 一次構造 / cDNAクローニング / DTNB軽鎖 / 筋肉 / ミオシン・アイソフォーム / ミオシン重鎖 / ミオシン軽鎖
研究概要

魚肉タンパク質中、ミオシンは最も多い成分で、その性状は魚肉の加工適性や貯蔵適性に大きな影響を与えるが、一次構造の情報がほとんどないため、分子レベルの研究は困難をきわめている。そこで本研究は、コイ普通筋を対象に、遺伝子工学的手法を用いてミオシン重鎮および軽鎖サブユニットの全一次構造を解明することを目的とした。
コイの普通筋ミオシンはサブユニット構造をとり、1分子は約200kDaの重鎮2本と、20kDa前後の軽鎖4本からなる。さらに、ミオシン1分子には、アルカリ条件下で重鎖から解離するアルカリ軽鎖2本と、5,5′-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid)(DTNB)処理で重鎖から解離するDTNB軽鎖2本が含まれる。アルカリおよびDTNB軽鎖はそれぞれ、必須および調節軽鎖とも呼ばれている。
そこでまず、コイ普通筋からL‐メロミオシン(LMM)を単離し、N末端アミノ酸配列を解析した。次に、この配列をもとにDNAプライマーを合成し、PCRでLMMの一部領域をコードするDNAを増幅した。さらに、cDNAライブラリーを構築し、先の増幅DNA断片をプローブにスクリーニングを行った。その結果、10℃および30℃馴化コイで主に発現するタイプと、両タイプの中間的な塩基配列を示す中間型の3つのミオシン重鎖アイソフォーム全長をコードするcDNAを単離し、全一次構造を決定した。いずれのタイプも1,849〜1,845アミノ酸をコードしていた。
次に、前述のライブラリーから、申請者らが以前調製したカツオ普通筋に対するウサギのポリクローナル抗体を用いて、アルカリ軽鎖およびDTNB軽鎖の全長をコードするクローンを単離し、全一次構造を決定した。その結果、A1およびA2軽鎖はそれぞれ193および151アミノ酸からなることが示された。なお、両軽鎖のアミノ酸変異は分子全体にわたり、異なる遺伝子でコードされていることが示唆された。一方、DTNB軽鎖は、166アミノ酸からなることが明らかにされた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] J.Imai et al.: "cDNA cloning of myosin heavy chain isoforms from carp fast skeletal muscle and their gene expression associated with temperature acclimation" The Journal of Experimental Biology. 200. 27-34 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirayama et al.: "The two essential light chains of carp fast skeletal myosin,LC1 and LC3,are encoded by distinct genes and change their molar ratio following temperature acclimation" The Journal of Experimental Biology. 200. 693-701 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirayama and S.Watabe: "Structural differences in the cross-bridge head of temperature-associated myosin subfragment-1 isoforms from carp fast skeletal muscle" European Journal of Biochemistry. 246. 380-38〓 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡部終五: "コイを泳がすタンパク質の遺伝子には高温用と低温用とがある" Academia. 173号. 1-6 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirayama et al.: "Two types of mRNA encoding myosin regulatory light chain in carp fast skeletal muscle differ in their 3'non-coding regions and expression patterns following temperature acclimation" The Journal of Experimental Biology. 201. 2815-2820 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Watabe et al.: "Carp expresses fast skeletal myosin isoforms with altered motor functions and structural stabilities to compensate for changes in environmental temperature" Journal of Thermal Biology. 22. 375-390 (1998)

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  • [文献書誌] 渡部終五: "魚類のDNA-分子遺伝学的アプローチ(分担執筆)" 恒星社厚生閣(青木宙, 隆島史夫, 平野哲也編), 469 (1997)

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  • [文献書誌] 鈴木敦士ら: "タンパク質の科学(共編)" 朝倉書店, 206 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun-ichi Imai, Yasushi Hirayama, Kiyoshi Kikuchi, Makoto Kakinuma, and Shugo Watabe: "cDNA cloning of myosin heavy chain isoforms from carp fast skeletal muscle and their gene expression associated with temperature acclimation" J.Exp.Biol.200. 27-34 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Hirayama and Shugo Watabe: "Structural differences in the cross-bridge head of temperature-associated myosin subfragment-1 isoforms from carp fast skeletal muscle" Eur.J.Biochem.246. 380-387 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Hirayama, Satoshi Kanoh, Misako Nakaya, and Shugo Watabe: "The two seesntial light chains of carp fast skeletal myosin, LC1 and LC3, are encoded by distinct genes and change their molar ratio following temperature acclimation." J.Exp.Biol.200. 693-701 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Misako Nakaya and Shugo Watabe: "Protease susceptibility of fast skeletal myosin heavy chain from carp acclimated to cold and warm temperatures." Fisheries Sci.63. 462-465 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kakinuma, Daisuke Funabara, Misako Nakaya, Yasushi Hirayama, Shugo Watabe, Kayo Maeda, and Tatsuo Ooi: "Thermal unfolding of the cold-acclimated type of carp light meromyosin expressed by recombinant DNA in Escherichia coli." Fisheries Sci.63. 1008-1013 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Misako Nakaya, Makoto Kakinuma, Shugo Watabe, and Tatsuo Ooi: "Differential scanning calorimetry and CD spectrometry of acclimation temperature-associated types of carp light meromyosin." Biochemistry. 36. 9179-9184 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kakinuma, Misako Nakaya, Akimasa Hatanaka, Yasushi Hirayama, Shugo Watabe, Kayo Maeda, Tatsuo Ooi, and Suechika Suzuki: "Thermal unfolding of three acclimation temperature-associated isoforms of carp light meromyosin expressed by recombinant DNAs." Biochemistry. 37. 6606-6613 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Kobiyama, Yoshiaki Nihei, Yasushi Hirayama, Kiyoshi Kikuchi, Hiroaki Suetake, Ian A.Johnston, and Shugo Watabe: "Molecular cloning and developmental expression patterns of the myoD and MEF2 families of muscle transcription factors in the carp" J.Exp.Biol.201. 2801-2813 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Hirayama, Atsushi Kobiyama, Yoshihiro Ochiai, and Shugo Watabe: "Two types of mRNA encoding myosin regulatory light chain in carp fast skeletal muscle differ in their3' non-coding regions and expression patterns following temperature acclimation." J.Exp.Biol.201. 2815-2820 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shugo Watabe, Yasushi Hirayama, Misako Nakaya, Makoto Kakinuma, Kiyoshi Kikuchi, Xia-Feng Guo, Satoshi Kanoh, Shigeru Chaen, and Tatsuo Ooi: "Carp expresses fast skeletal myosin isoforms with altered motor functions and structural stabilities to compensate for changes in environmental temperature." J.Therm.Biol.22. 375-390 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡部終五: "コイを泳がすタンパク質の遺伝子には高温用と低温用がある" Academia. 173号. 1-6 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y,Hirayama et al.: "Two types of mRNA encoding myosin regulatory light chain in carp fast skeletal muscle differ in their 3' non-coding regions and expression patterns following temperature acclimation" The Journal of Experimental Biology. 201. 2815-2820 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kakinuma et al.: "Thermal unfolding of three acclimation temperature-associated isoforms of carp light meromyosin expressed by recombinant DNAs" Biochemistry. 37(18). 6606-6613 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Watabe et al.: "Carp expresses fast skeletal myosin isoforms with altered motor functions and structural stabilities to compensate for changes in environmental temperature" Journal of Thermal Biology. 22(6). 375-390 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hirayama,Y.,et al.: "The two essential light chains of carp fast skeletal myosin,LC1 and LC3,are encoded by distinct genes and change their molar ratio following temperature acclimation" The Journal Experimental Biology. 200巻. 693-701 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hirayama,Y. and Watabe,S.: "Structural differences in the crossbridge head of temperature-associated myosin subfragment-1 isoforms from carp fast skeletal muscle" European Journal Biochemistry. 246巻. 380-387 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nakaya,M., et al.: "Differential scanning calorimetry and CD spectrometry of acclimation temperature-associated types of carp light meromyosin" Biochemistry. 36巻. 9197-9184 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,K., et al.: "cDNA cloning of tropomyosin from the anterior byssus retractor muscle of mussel and its structural integrity from the deduced amino acid sequence" Fisheries Science. 63巻. 731-734 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kakinuma,M., et al.: "Thermal unfolding of the cold-acclimated type of carp light meromyosin expressed by recombinant DNA in Escherichia coli" Fisheries Science. 63巻. 1008-1013 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Siegmen,M.J., et al.: "Phosphorylation of a high molecular weight(〜600 kDa)protein regulates catch in invertebrate smooth muscle" Journal of Muscle Research Cell Motility. 18巻. 655-670 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺終五: "魚類のDNA-分子遺伝学的アプローチ(分担執筆)" 恒星社恒星閣(青木宙、隆島史夫、平野哲也編), 469 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺終五: "魚介類の細胞外マトリックス(分担執筆)" 恒星社恒星閣(木村茂編), 110 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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